1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 2900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2030 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 2900 kJQL = 2030 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 400 MW com eficiência térmica de 40%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 400 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2700 kJ de calor de um reservatório a 725 °C e rejeita 834 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 725 °CQH = 2700 kJQL = 834 kJ
TL = °C
4.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -30 °C retirando 9,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 28 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = -30 °CTH = 28 °CQ̇L = 9,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 600 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 20 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.
TH = 600 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz -10 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 30 %
- 2. Q̇L = 600 MW
- 3. TL = 35,17 °C
- 4. Q̇H = 11,77 kW
- 5. Tm = 232,8 °C
- 6. Ẇmin = 0,7377 kW
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